phy 421-image.pngوصف المقياس :
يُقدم هذا المقياس، الموجه لطلاب السنة الرابعة فيزياء، دراسة شاملة ومتعمقة للخصائص الفيزيائية للمواد الصلبة. يبدأ المقياس من الأساسيات مع علم البلورات، حيث يغطي مفاهيم الشبكة البلورية، وأنظمة التناظر، وحيود الأشعة السينية لتحديد البنية. ثم ينتقل إلى دراسة الروابط البلورية وطاقة التماسك التي تحفظ استقرار المادة.
يتناول المقياس بعد ذلك الخصائص الميكانيكية من خلال المرونة واهتزازات الشبكة الذرية، والخصائص الحرارية مثل السعة الحرارية والنقل الحراري، مقارنًا بين النماذج الكلاسيكية والكمومية. ويخصص جزءًا كبيرًا لدراسة الخواص الكهربائية، بدءًا من نظرية التوصيل الكلاسيكية والكمومية، مرورًا بنظرية عصابات الطاقة التي تفسر سلوك المواد العازلة والناقلة وأنصاف النواقل، مع التركيز على فيزياء أنصاف النواقل المشوبة والحدود الفاصلة بين المواد. أخيرًا، يختتم المقياس بدراسة الخواص المغناطيسية للمواد، موضحًا الفروق بين المغناطيسية العكسية والطردية والحديدية.
الأهداف المرجوة من دراسة المقياس:عند إتمام هذا المقياس بنجاح، يتوقع أن يكون الطالب قادرًا على:
- وصف البنية البلورية: التعرف على أساسيات علم البلورات، بما في ذلك شبكات برافيه، والشبكة المقلوبة، وتطبيق حيود الأشعة السينية لتحديد البنية.
- تحليل الروابط البلورية: التمييز بين أنواع الروابط المختلفة في المواد الصلبة وفهم دورها في طاقة التماسك.
- تفسير الخواص الميكانيكية والحرارية: تحليل الخواص المرونية للمواد باستخدام مفاهيم الإجهاد والتشوه، وفهم اهتزازات الشبكة، وتطبيق النماذج المختلفة (الكلاسيكية والكمومية) لتفسير السعة الحرارية.
- فهم الخواص الكهربائية: تطبيق نظرية عصابات الطاقة لتصنيف المواد إلى نواقل وعوازل وأنصاف نواقل، وحساب تركيز حاملات الشحنة وموضع مستوى فيرمي في أنصاف النواقل الذاتية والمشوبة.
- استيعاب فيزياء العوازل والوصلات: فهم آليات الاستقطاب في المواد العازلة، وتأثيرات الحد الفاصل بين المواد المختلفة مثل تأثير شوتكي.
- تصنيف الخواص المغناطيسية: التمييز بين المغناطيسية العكسية، الطردية، والحديدية، وتطبيق القوانين الأساسية التي تحكمها مثل قانون كوري.
- Teacher: nour sabira